Gesamtverantwortung statt Schnittstellenfrust

Es ist völlig nachvollziehbar: Wenn Unternehmen hohe Summen investieren, sollen die Verpackungsschritte jeweils von besten Anlagen realisiert werden. Doch im Produktionsalltag bleibt der erhoffte Erfolg aus, wenn die Anlage als Ganzes nicht stabil läuft. Das Problem liegt dabei selten an den großen Datenblättern der Maschinen, sondern an den „kleinen“ Übergaben und den nicht offensichtlichen Schnittstellen dazwischen. Ein aktuelles Projekt der H. Schmincke & Co. GmbH & Co. KG aus Erkrath zeigt, wie durch ein integriertes Anlagenkonzept der Gustav Obermeyer GmbH & Co. KG die alte Weisheit „Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile“ zur wirtschaftlichen Realität wird.

Drei Maschinen in einem Anlagenkonzept

Das Herzstück und die strategische Schaltzentrale der neuen Fertigungslinie ist die Tubenfüll- und Verschließmaschine TU60 von Gustav Obermeyer, Plauen. In der Anlagenkonfiguration nimmt sie die physikalische und logische Mitte ein: Sie ist hinter dem Etikettierer platziert und steht direkt vor der Endverpackung, dem Kartonierer.

Der erste Prozessschritt ist das Etikettieren der Alutuben. Tuben mit unterschiedlichem Durchmesser und Länge für die teilweise recht kleinen Losgrößen der Farben sind mit einem Klebeetikett zu versehen. Nur wenn eine füllbereite Tube vorliegt, kann sie an die Füllanlage übergeben werden. Dieser wesentliche Prozesszustand gibt eindeutige Freigaben an das Partneraggregat zum Füllen. Nach dem Füllen und Verschließen der Tube schließt sich die Endverpackung im Kartonierer von JW Verpackungstechnik an. Der Kartonierer erhält wiederum Signale zur Abholbereitschaft. Die Kopplung der Anlagenteile ist bewusst schlank gehalten: Zum Etikettierer fließen Startsignale und Informationen zur Restmengenproduktion. Durch diese zentrale Steuerung wird verhindert, dass sich kleine Taktabweichungen oder Störungen wie ein Ketteneffekt durch die gesamte Linie fortpflanzen. Dieses Konzept sorgt dafür, dass der Anlagenzustand für den Bediener am HMI jederzeit nachvollziehbar bleibt, ohne dass komplexe Sonderlogiken den Betrieb erschweren.

Herausforderung: Aquarell, Linol, Acryl und Öl

Pigmentierte Künstlermalfarben unterscheiden sich deutlich im Hinblick auf Dichte, Fließverhalten und enthaltene Luftanteile und stellen im Füllprozess komplexe Anforderungen an das Ansaugen, Dosieren, Entlüften und Verschließen der empfindlichen Alutube. Das gleiche Füllvolumen kann je nach Farbe oder Farbsorte eine andere Dynamik erzeugen: Öl verhält sich anders als Linol, Aquarell anders als Acryl. Hinzu kommen veränderte Verhaltensweisen beim sukzessiven Antrocknen des Füllguts im Trichter, eventuelles Fadenziehen, notwendiges Rühren während des Füllens oder die Gefahr von Farbverschleppung und deren Einfluss auf die Reihenfolgeplanung des Produktwechsels.

Die hochwertigen Künstlermalfarben von Schmincke mit ihrer enormen Diversität fordern die Fülltechnik heraus. Die unterschiedlichen Qualitäten variieren in den Dichten von 1,16 bis 2,23 g/cm³ und haben unterschiedliche Konsistenzen. Und die Farben verhalten sich je nach Pigmentierung unterschiedlich im Füllprozess. Manche Produkte erfordern ein permanentes Rühren während des Füllens, andere trocknen schnell an und/oder neigen beim im Trichter zum Fadenziehen. Die installierte Linie muss Aluminiumtuben in einem Volumenspektrum von 5 ml bis 200 ml verarbeiten. Diese Formatvielfalt aus allen denkbaren Kombinationen von zu füllender Farbe und Tubenvolumen ist der eigentliche Gradmesser für die Wirtschaftlichkeit: Eine Maschine mag laut Datenblatt 60 Tuben pro Minute leisten, doch die wahre Leistung zeigt sich darin, wie sie zusammen mit den integrierten vor- und nachgelagerten Prozessschritten funktioniert und wie schnell und fehlerarm Formatwechsel und Reinigungsprozesse bei dieser Sortentiefe ablaufen.

Schienensystem für maximale Verfügbarkeit

Ein entscheidender Durchbruch für die Praxistauglichkeit der Anlage ist das von Gustav Obermeyer realisierte Zugänglichkeitskonzept. Um die Prozessverfügbarkeit zu maximieren, wurde eine mechanisch einfache, aber extrem wirksame Lösung implementiert:

• Mobile Einheit: Der Kartonierer ist auf ein Schienensystem gelagert.
• Schnelle Zugänglichkeit: Für Wartungsarbeiten oder die Beseitigung von Störungen kann der Maschinenteil jederzeit mit wenigen Handgriffen weggezogen werden.
• Effizienz: Die Tubenfüller und Kartonier werden dadurch sofort an den unzugänglichen Seiten zugänglich, ohne dass zeitaufwändige Demontagen an der Übergabestelle nötig sind.
• Sicherheitslogik: Die korrekte Arbeitsposition wird über zweikanalige Sicherheitsschalter überwacht. Nur wenn beide Maschinen wieder präzise angedockt sind und ihre Verfügbarkeit signalisieren, geben die Steuerungen den Automatikbetrieb wieder frei.

Dieses Konzept stellt sicher, dass die Linie nach einem Eingriff schnellstmöglich wieder perfekt zum Weiterproduzieren zur Verfügung steht und keine unnötigen Stillstandszeiten durch schlechte Erreichbarkeit kritischer Stellen entstehen.

Intelligente Schnittstellen: „Clever kommt von einfach“

An der ersten entscheidenden Schnittstelle, zwischen Etikettierer und Tubenfüller, zeigt sich die Ingenieurskunst im Detail. Durch das Aufbringen der Etiketten verändern sich die Reibwerte und das Rollverhalten der Alutuben. Elektrostatische Aufladung kann dazu führen, dass besonders die kleinen, leichten, ungefüllten Tuben buchstäblich an der Schurre „festkleben“.

Anstatt auf teure und wartungsintensive Ionisatoren oder Druckluft zu setzen, wurde eine robuste Low-Tech-Lösung gewählt: Ein sanfter elektrischer Unwuchtmotor unterstützt die Förderung auf der Schurre und stabilisiert den Tubenfluss. Mechanisch ist die Übergabe über Langlöcher so flexibel gestaltet, dass Anpassungen an neue Tubendurchmesser ohne Spezialwerkzeug möglich sind.

Inline-Kontrolle statt späterer Ausschuss

Ein wesentlicher Teil der Integrationskompetenz bei Gustav Obermeyer ist die konsequente Vermeidung von Ausschuss in der Endverpackung. Durch eine integrierte Inline-Füllstandsbewertung mittels Laser-Lichttastern (Keyence LR-X-Serie) wird jede Tube unmittelbar nach dem Füllen geprüft. Da die pigmentierten Farben eine klare optische Oberfläche bieten, liefert der Laser eine zuverlässige Signatur.

Der Vorteil dieser frühen Prüfung ist ökonomisch massiv: Nur als „gut“ erkannte Tuben werden dem Kartonierer zugeführt. Unterfüllte oder fehlverschlossene Tuben werden sofort ausgeschleust, bevor sie eine Faltschachtel verbrauchen oder im schlimmsten Fall erst beim Endkunden reklamiert werden.

Verpackungsanlage für Nahrungsergänzungsmittel

Der Markt für Nahrungsersatzmittel boomt, und so ist auch Orthomol auf Expansionskurs. Hierfür benötigte das Unternehmen eine neue Verpackungsanlage für Flüssigprodukte, die nicht nur eine hohe Verfügbarkeit gewährleisten sollte, sondern auch mit geringem Personalaufwand zu bedienen ist.

Das Projekt bei Schmincke verdeutlicht, dass die moderne Verpackungstechnik eine Integrationskompetenz erfordert, die weit über den Verkauf von Maschinenstahl hinausgeht. Mit der TU60 von Gustav Obermeyer als zentralem Element wurde ein System geschaffen, das nicht nur technische Parameter erfüllt, sondern den Produktionsalltag planbar macht. Ein sauber definierter Single Point of Responsibility sorgt dafür, dass Schnittstellen nicht zum Streitfall zwischen Lieferanten werden, sondern als funktionale Brücken dienen.

Am Ende ist die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems die eigentliche Währung für den Return on Investment. Dank des innovativen Schienensystems, der klaren Linienführung durch die TU60 und der durchdachten Qualitätsstrategie verfügt Schmincke nun über eine Anlage, die die Summe ihrer Einzelteile übertrifft.